環(huán)氧樹脂基納米復(fù)合材料的制備及其力學(xué)性能研究.pdf

1、在各個學(xué)科互相交融的學(xué)術(shù)背景下，以納米科學(xué)技術(shù)為代表的材料科學(xué)正在對21世紀(jì)的其他學(xué)科、產(chǎn)業(yè)和社會產(chǎn)生著極為深遠(yuǎn)的影響。在過去的十年中，聚合物基納米復(fù)合材料引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注，只需要少量的納米添加劑就能夠提高聚合物基納米復(fù)合材料的諸多性能。目前許多科研工作者對環(huán)氧樹脂基納米復(fù)合材料的制備、納米粒子的表面修飾改性、復(fù)合材料的宏觀力學(xué)性能、納米粒子在環(huán)氧樹脂基體中的微觀結(jié)構(gòu)表征、材料的熱力學(xué)性能等諸多方面都進(jìn)行了廣泛而深入的研究

2、。盡管前人在多個方面已經(jīng)做了不少的研究工作，但是在材料的制備及其力學(xué)性能研究方面還有很多的工作需要做，納米粒子如何增韌增強的作用機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。本文的主要研究內(nèi)容簡述如下：
　　1．通過直接混合法制備了環(huán)氧樹脂/氧化石墨烯納米復(fù)合材料和環(huán)氧樹脂/SiO2(TiO2、ZnO)納米復(fù)合材料。利用掃描電鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）對所制備的環(huán)氧樹脂基納米復(fù)合材料的表面形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀測，并對所制備的材料進(jìn)行了單軸壓縮實驗

3、研究。實驗結(jié)果表明，氧化石墨烯及納米SiO2、TiO2、ZnO的加入使得復(fù)合材料的壓縮強度及彈性模量和純環(huán)氧樹脂相比，得到了明顯提高。
　　2．對環(huán)氧樹脂基納米復(fù)合材料進(jìn)行了單軸壓縮蠕變實驗研究，分析了實驗結(jié)果，實驗表明少量GO、SiO2、TiO2、ZnO的加入，能夠較大幅度地提高復(fù)合材料的抗蠕變性能。
　　3．在前人的基礎(chǔ)上建立了環(huán)氧樹脂基納米復(fù)合材料的理論模型，宏觀方法上采用Eshelby球形夾雜的模型，得到材料的等效材